Рекорд інтенсивності світла. Оксфордські фізики створили «квантову лупу» за допомогою лазера Gemini

Міжнародній команді вчених вдалося згенерували світло такої шаленої інтенсивності, якої світ ще не бачив. Тепер фізики мають практичний інструмент, щоб зрозуміти, як світло та матерія «спілкуються» на самому дні мікросвіту. Для цього прориву дослідники з Оксфорда, Белфаста та їхні закордонні колеги запрягли лазер Gemini. Ідея була в тому, щоб буквально « стиснути» світлові хвилі, використовуючи плазму — хмари з розжарених заряджених часток. Така маніпуляція дозволяє зіштовхнути фотони прямо з квантовим вакуумом, перевіряючи на міцність фундаментальні закони Всесвіту. « Те, що ми вже накопали, виглядає фантастично. Таке враження, що ми лише торкнулися верхівки айсберга в розумінні всієї цієї складної фізики. Симуляції прямо кажуть: ми створили найпотужніше джерело когерентного світла в історії», — ділиться емоціями Робін Тімміс, провідна авторка роботи з Оксфордського університету. Весь секрет успіху тримається на двох складних штуках: релятивістській генерації гармонік та когерентному фокусуванні. Вчені вистрілили потужним імпульсом Gemini у плазмове дзеркало, що неслося назустріч майже зі швидкістю світла. Через ефект Доплера відбитий промінь спресувався і отримав гігантський заряд енергії. Далі в справу вступив когерентний фокус. Працює це як звичайна лупа, якою діти палять папір на сонці, тільки на квантовому рівні. Технологія збирає різні довжини хвиль у єдину мікроскопічну точку, створюючи неймовірну концентрацію енергії. Чому це так важливо? Бо десятиліттями вченим доводилося « лупити» пучками часток по лазерних променях. Це було так само зручно, як намагатися розібрати деталі ДТП, дивлячись записи з десяти камер, що постійно хитаються. Нова методика крута тим, що вся взаємодія відбувається всередині самої лазерної системи. Тепер можна спостерігати за процесом напряму, без купи нудних математичних перетворень. Це нарешті закриває 20-річну діру між тим, що малювали теоретики, і тим, що фізики бачили на практиці. Цей проєкт — результат глобальної співпраці 2024−2025 років, де об'єдналися мізки з Британії, США та Німеччини. Базою стали напрацювання докторки Тімміс, підтримані оксфордськими стипендіями. Професор Брендан Дроумі з Белфаста підсумував: «Ми змішали лазерні технології, плазму та науку про матеріали, щоб прибрати ту вічну розбіжність між теорією та експериментом, яка гальмувала нас двадцять років». Теги:   Фізика Світло Експеримент Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter